Задание №9 — Основы неорганической химии
Задана схема превращений веществ:
Na2SO4→XNaOH→YFe((OH))2
Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y.
| 1) | Ba(OH)2 |
| 2) | Fe(OH)3 |
| 3) | FeSO4 |
| 4) | FeCl3 |
| 5) | FeS |
Правильный ответ
13
Пояснение
Решение.
Для решения данной задачи проанализируем каждое превращение в схеме по отдельности, подбирая подходящие реагенты из предложенного списка.
1. Превращение X: Na2SO4 → NaOH
Нам необходимо из соли сульфата натрия получить щелочь — гидроксид натрия. Это реакция ионного обмена. Чтобы такая реакция протекала до конца, в продуктах должен образоваться осадок, газ или вода.
Рассмотрим предложенные варианты:
- Если мы добавим Ba(OH)2 (вариант 1), произойдет реакция:
Na2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + 2NaOH
Сульфат бария (BaSO4) — это нерастворимый белый осадок. Условие протекания реакции ионного обмена соблюдено, и в растворе остается искомый гидроксид натрия. Следовательно, вещество X — это Ba(OH)2 (номер 1).
2. Превращение Y: NaOH → Fe(OH)2
Нам необходимо из щелочи получить нерастворимое основание — гидроксид железа(II). Для этого к щелочи нужно добавить растворимую соль железа(II).
Проанализируем варианты с железом:
- Fe(OH)3 (вариант 2) — нерастворимое основание, со щелочами (кроме концентрированных при сплавлении) не реагирует, и железо здесь в степени окисления +3.
- FeSO4 (вариант 3) — растворимая соль железа(II). Реакция со щелочью:
2NaOH + FeSO4 → Fe(OH)2↓ + Na2SO4
Образуется серо-зеленый осадок гидроксида железа(II). Это именно то, что требуется по схеме. Значит, вещество Y — это FeSO4 (номер 3).
- FeCl3 (вариант 4) содержит железо в степени окисления +3, при реакции с NaOH получится Fe(OH)3, что нам не подходит.
- FeS (вариант 5) — нерастворимая соль, она не будет вступать в реакцию ионного обмена с гидроксидом натрия.
Таким образом, вещество X — Ba(OH)2, вещество Y — FeSO4.
Ответ: А → 1, Б → 3.
Источник: ФИПИ